八路循环彩灯控制电路课设

多功能彩灯控制器设计

目录

一、设计任务及要求-----------------------------------------------------------------------

二、设计方案--------------------------------------------------------------------------------

三、电路元件参数计算--------------------------------------------------------------------

四、振荡器的使用（555）---------------------------------------------------------------

五、译码器的选用（74138）------------------------------------------------------------

六、计数器的选用（73160）------------------------------------------------------------

七、彩灯的控制----------------------------------------------------------------------------- 八．设计原理电路-------------------------------------------------------------------------- 九．电路仿真波----------------------------------------------------------------------------- 十．元件列表-------------------------------------------------------------------------------- 十一．故障分析与改进------------------------------------------------------------------ 十二．心得体会-----------------------------------------------------------------------------

【摘要】本次数字电路课程设计内容是多功能彩灯控制器设计，随着电子技

术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进，多功能彩灯凭着坚毅，高效，稳定特点得到普遍的应用，有各种娱乐场所，店铺门面装饰、驾驭装潢、城市墙壁更是随处可见，于此合同时，还有一些城市采用不同的彩灯打造属于自己的城市文明，塑造自己的城市魅力。目前，多功能彩灯的种类有很多种，所以多共嫩才多呢该控制器的设计具有相当的代表性。

多功能彩灯控制器设计就是设计一个循环可预置序列发生器，并用于控彩灯的循环显示，八个一组的彩灯按多种不同的方式显示，组成不同的视觉效果（不同的预置产生不同的效果）

一、设计任务要求

1.课题任务

（1）、设计一个多功能彩灯控制器。

（2）、画出数字彩灯控制器的电路图。

(3)、用ＥＷＢ进行功能仿真。

（4）、撰写课程设计说明书，要求：

课题名称;

设计任务及要求；

设计方案选择及论证（包括参数计算和器件选择等）；

附图（包括框图，单元电路，总电路及说明）及原理说明；

2.课题要求

设计一个循环可预置序列发生器，并用于控制彩灯的循环显示。八个一组的彩灯按多种不同的方式显示，组成不同的视觉效果（不同的预置产生不同的效果）。加手动方向效果控制，可使彩灯按正反两个方向移动显示。

二、设计方案

将振荡器的振荡脉冲进行计数，计数器的输出作为译码器的地址输入，经译码器控制各路彩灯根据相应的方式循环发亮。

用框图表示如下

振荡器计数器译码器

8路彩灯开关控制电路

三、电路元件参数计算

若选用四位二进制计数器，要达到设计要求，振荡周期T应为1秒。

T=0.7(R1+2R2)C

若取R1= R2 =R, 则T≈2RC。

当取C=100μF时，R ≈T/（2C）=0.5/C=5KΩ

一般电路中，取C1= 0.01μF

四、振荡器的使用（555计时器）

555集成时基电路是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，可连接成多谢振荡电路，产生单位脉冲，用于出发计数器，有延时操作中，冒充由一个电阻和一个电容控制。用于稳定工作的振荡器时，频率由两个电阻和一个电容控制。

电路图如下:

各管脚说明：1 接地 2 触发 3 输出 4 复位 5 控制电压 6门限 7 放电 8 电源电压Vcc

其功能主要用来产生时间基准信号。因为新欢彩灯对频率的要求不高，只要能产生高低

电平就可以了，且脉冲信号的频率可调，所以采用555定时器组成的振荡器，其输出的脉冲

作为下一级得时钟信号。

五、译码器的选用（74138）

我们选用信号为74138的译码器，是一个3到8的译码器，下图是其逻辑符号及管脚排

布，下表中列出了该器件的逻辑功能，从表中可以看出其输出为低电平有效，使能端G1为

高电平有效，/G2,/G3为低电平有效，当其中一个为低电平，输出端全部为1！

74138的输出是低电平有效，故实现逻辑功能时，输出端不可接或门及或非门（因为每

次仅一个为低电平，其余皆为高电平） 74138与前面不同的是，其有使能端，故使能端必须

加以处理，否则无法实现需要的逻辑功能。

当输入A0、A1、A2在000~111变化时，对应的输出Y0至Y7为低电平，驱动外接彩灯发亮。

电路图如下：

六、计数器的选用（74160）

Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 S 2 S 3

S 1 A2 A1 A0